ดาวเทียมประดิษฐ์โคจรรอบโลกในชั้นบรรยากาศใดของโลก

คุณสามารถพิจารณาว่าดาวเทียมส่วนใหญ่อยู่ในอวกาศ แต่ในแง่ของชั้นบรรยากาศของโลก พวกมันครอบครองบริเวณที่เรียกว่าเทอร์โมสเฟียร์และเอกโซสเฟียร์ ชั้นที่ดาวเทียมโคจรผ่านนั้นขึ้นอยู่กับหน้าที่ของดาวเทียมและประเภทของวงโคจรที่มี นับตั้งแต่การเปิดตัวของสปุตนิกในปี 1950 ประเทศในอวกาศได้นำดาวเทียมหลายพันดวงขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกและแม้แต่ดาวเคราะห์ดวงอื่น พวกเขาให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันมากมาย ตั้งแต่สถานีอวกาศที่ซับซ้อน เช่น สถานีอวกาศนานาชาติ ไปจนถึง Global Positioning System ที่ช่วยให้คุณหาทางกลับบ้านได้

เทอร์โมสเฟียร์เป็นบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงมากซึ่งทอดตัวจากยอดมีโซสเฟียร์ที่ความสูงประมาณ 85 กิโลเมตร (53 ไมล์) ถึง 640 กิโลเมตร (400 ไมล์) เหนือพื้นผิวโลก มันถูกเรียกว่าเทอร์โมสเฟียร์เพราะอุณหภูมิสูงถึง 1,500 องศาเซลเซียส (2,732 องศาฟาเรนไฮต์) อย่างไรก็ตาม แม้จะมีอุณหภูมิสูง แต่แรงดันก็ต่ำมาก ดังนั้นดาวเทียมจะไม่ได้รับความเสียหายจากความร้อน

เหนือเทอร์โมสเฟียร์มีชั้นสุดท้ายที่เรียกว่าเอ็กโซสเฟียร์ ซึ่งทอดตัวยาวกว่าพื้นโลกถึง 10,000 กิโลเมตร (6,200 ไมล์) ขึ้นอยู่กับวิธีการกำหนด คำจำกัดความบางประการของเอกโซสเฟียร์รวมถึงพื้นที่ทั้งหมดจนถึงจุดที่อะตอมถูกลมสุริยะพัดไป ไม่มีขอบเขตบนที่ชัดเจนเนื่องจากชั้นนอกไม่มีความดันและโมเลกุลลอยอย่างอิสระที่นี่ ในที่สุด เอกโซสเฟียร์ก็เปิดทางสู่อวกาศนอกอิทธิพลของโลก

ดาวเทียมที่โคจรต่ำที่สุดครอบครอง Low Earth Orbit หรือ LEO ซึ่งรวมถึงวงโคจรที่ต่ำกว่า 2,000 กิโลเมตร (1,243 ไมล์) ดาวเทียมที่ระดับความสูงนี้โคจรรอบโลกอย่างรวดเร็วและวงโคจรของพวกมันจะลดความเร็วลงเร็วขึ้น ซึ่งหมายความว่าในที่สุดพวกมันจะตกลงสู่พื้นโลกหากไม่ถูกขับดันให้ทัน สถานีอวกาศนานาชาติอยู่ใน LEO และดาวเทียมส่วนใหญ่ใน LEO จะบินผ่านเทอร์โมสเฟียร์ แม้ว่าดาวเทียมที่ขอบบนสุดของ LEO จะไปถึงชั้นนอก โดยทั่วไปแล้ว ดาวเทียมวิจัยทางวิทยาศาสตร์จะใส่ไว้ใน LEO เพื่อให้พวกเขาสามารถติดตามกิจกรรมบนโลกได้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น

ดาวเทียมที่อยู่เหนือ LEO ทั้งหมดโคจรผ่านชั้นนอกสุดและสามารถคงวงโคจรของพวกมันไว้ได้นานหลายทศวรรษโดยไม่ต้องปรับ ดาวเทียมสภาพอากาศและการสื่อสารอยู่ในวงโคจรที่สูงขึ้นเพราะพวกเขาต้องการมุมมองที่ยาวขึ้นของพื้นที่ที่กำหนดของโลกเพื่อส่งข้อมูลหรือบันทึกข้อมูล ที่ด้านบนสุดของ High Earth Orbit เป็นวงโคจร geosynchronous ดาวเทียมทุกดวงที่นี่จะมีคาบการโคจรเท่ากับโลก วงโคจร geosynchronous ชนิดพิเศษคือวงโคจร geostationary ซึ่งไหลไปตามเส้นศูนย์สูตร สิ่งนี้ทำให้ดาวเทียมอยู่ที่จุดเดียวกันบนท้องฟ้าตลอดวงโคจรทั้งหมด